Accumulateur thermique pour le principe de fonctionnement du chauffage. Chauffage par accumulateur de chaleur au tarif électricité de nuit. Prix des accumulateurs de chaleur S-Tank

05.03.2020

Pourquoi est-ce nécessaire ?

L'accumulateur de chaleur est un réservoir de grande capacité bien isolé, rempli de liquide de refroidissement et d'eau. En raison de la capacité thermique élevée de l'eau, lors du chauffage de tout le volume du récipient, elle s'accumule réserve importante puissance thermique qui peut être utilisée aux fins prévues à un moment où la chaudière ne peut pas faire face ou est complètement inactive.

L'accumulateur de chaleur augmente en effet le volume de liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage, la capacité thermique et, par conséquent, l'inertie de l'ensemble du système. Chauffer tout le volume nécessitera plus d'énergie et de temps avec une puissance de chauffage limitée, mais la batterie mettra également très longtemps à refroidir. Si nécessaire, l'eau chaude de la batterie peut être fournie au circuit de chauffage et maintenir température confortable dans la maison.

Pour évaluer les avantages d'un accumulateur de chaleur, il est plus simple de considérer d'abord plusieurs situations :

Une chaudière à combustible solide ne chauffe l'eau que périodiquement. Au moment de l'allumage, la puissance est minimale, lors de la combustion active, la puissance augmente jusqu'au maximum, une fois le signet grillé, elle redescend et ainsi le cycle se répète. De ce fait, la température de l'eau dans le circuit fluctue constamment dans une plage assez large ;
Pour obtenir eau chaude l'installation d'un échangeur de chaleur supplémentaire ou d'une chaudière externe à chauffage indirect est nécessaire, ce qui affecte considérablement le fonctionnement du circuit de chauffage ;
Il est extrêmement difficile de connecter des sources de chaleur supplémentaires à un système de chauffage construit autour d'une chaudière à combustible solide. Un découplage complexe sera nécessaire, de préférence avec contrôle automatique ;
Chaudière à combustible solide, même longue combustion, requiert constamment l'attention de l'utilisateur. Dès que l'on manque le temps d'ajouter une nouvelle portion de combustible, le liquide de refroidissement du circuit de chauffage commence déjà à refroidir, comme toute la maison ;
Souvent, la puissance maximale de la chaudière est excessive, surtout au printemps et en été, lorsque la puissance maximale n'est pas requise.

La solution à toutes les situations ci-dessus est un accumulateur de chaleur, et sans compromis. et le plus abordable en termes de mise en œuvre et de coût. Il agit comme un point de découplage entre la chaudière à combustible solide et le(s) circuit(s) de chauffage et constitue une excellente plate-forme de base pour permettre des fonctions supplémentaires.

De par sa conception, l'accumulateur de chaleur peut être :

"vide" - un simple conteneur isolé avec une connexion directe ;
avec un registre à serpentin ou à tuyau comme échangeur de chaleur ;
avec réservoir de chaudière intégré.

Avec un kit carrosserie complet, l'accumulateur de chaleur est capable de :

Calcul

La puissance accumulée par un accumulateur de chaleur (TA) est calculée en fonction du volume du récipient, plus précisément de la masse du liquide qu'il contient, de la capacité thermique spécifique du liquide utilisé pour le remplir, et de la différence de température, le maximum à lequel le liquide peut être chauffé, et l'objectif minimum auquel il peut encore être effectué, l'apport de chaleur de l'accumulateur de chaleur au circuit de chauffage.

Q = m*C*(T2-T1);
m – masse, kg ;
AVEC - chaleur spécifique W/kg*K ;
(T2-T1) – delta de température, finale et initiale.

Si l'eau dans la chaudière et, par conséquent, dans l'élément chauffant est chauffée à 90 °C et que le seuil inférieur est pris égal à 50 °C, alors le delta est égal à 40 °C. Si nous prenons de l'eau TA comme remplissage, alors une tonne d'eau, lorsqu'elle est refroidie à 40ºC, libère environ 46 kW*heures de chaleur.

L'énergie stockée doit être suffisante pour l'utilisation prévue de l'accumulateur de chaleur.

Pour sélectionner le volume requis de l'accumulateur de chaleur, il est nécessaire de déterminer :

Le temps pendant lequel l'énergie accumulée dans l'unité de chauffage doit être suffisante pour couvrir les pertes thermiques de la maison ;
Le temps pendant lequel le liquide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur doit chauffer ;
Puissance de la source de chaleur principale.

Pour un fonctionnement périodique de la chaudière pendant la journée

S'il est nécessaire de commuter le fonctionnement de la chaudière uniquement en mode nuit ou jour, lorsque la chaleur est fournie pendant une durée limitée, alors la puissance TA devrait suffire à couvrir les pertes de chaleur de la maison pour le temps restant. Dans le même temps, la puissance de la chaudière doit être suffisante pour chauffer l’unité de chauffage en temps opportun et, encore une fois, pour chauffer la maison.

Supposons qu'une chaudière à combustible solide soit utilisée avec du bois de chauffage uniquement pendant la journée pendant 10 heures, la perte de chaleur estimée de la maison pour la période la plus froide de l'année est de 5 kW. 120 kW*heures sont nécessaires par jour pour un chauffage complet.

La batterie est utilisée pendant 14 heures, ce qui signifie qu'elle doit accumuler 5 kW * 14 heures = 70 kW * heures de chaleur. Si vous prenez de l'eau comme liquide de refroidissement, vous aurez besoin de 1,75 tonne soit un volume d'échange thermique de 1,75 m3. Il est important que la chaudière produise toute la chaleur nécessaire en seulement 10 heures, c'est-à-dire que sa puissance soit supérieure à 120/10 = 12 kW.

Si l'accumulateur de chaleur est utilisé comme option de secours en cas de panne de chaudière, l'énergie stockée doit être suffisante pendant au moins un jour ou deux pour couvrir toutes les pertes de chaleur dans la maison. Si nous prenons comme exemple la même maison de 100 m2, alors pour la chauffer, il faudra 240 kW*heures en deux jours, et l'accumulateur de chaleur rempli d'eau doit avoir un volume d'au moins 5,3 m3.

Mais dans ce cas, le TA ne doit pas nécessairement chauffer en peu de temps. Une réserve de puissance de la chaudière d'une heure et demie suffit pour accumuler la quantité de chaleur requise en une semaine ou deux.

Le calcul est approximatif, sans tenir compte de la diminution de la puissance thermique des radiateurs en fonction de la température du liquide de refroidissement et de l'air de la pièce.

Dans le cas le plus simple, l'accumulateur de chaleur est connecté en série entre la chaudière et le circuit de chauffage. Une pompe de circulation est installée entre l'élément chauffant et la chaudière afin que l'eau chaude pénètre dans la partie supérieure de l'élément chauffant en sortant eau froide du bas dans la chaudière. Une pompe de circulation est installée entre l'échangeur thermique et le circuit de chauffage pour prélever l'eau chaude en partie haute et la transporter vers les radiateurs.

Cependant, cela augmente considérablement la capacité thermique globale du système, et lors du démarrage initial du chauffage, vous devrez attendre que tout le volume de l'échangeur de chaleur soit chauffé avant que la chaleur n'atteigne les radiateurs.

Une autre option d'allumage est parallèle à la chaudière de chauffage. Cette option fonctionne bien en combinaison avec système gravitaire chauffage. La sortie supérieure de l'accumulateur de chaleur est reliée au point le plus haut du boîtier de distribution et au point inférieur à la chaudière.

Les inconvénients sont les mêmes que dans le premier cas : tout le volume de liquide de refroidissement dans le système et dans le chauffage est chauffé, ce qui augmente considérablement le temps de démarrage du chauffage.

Les seuls avantages sont la facilité de connexion et le minimum d'éléments utilisés.

Circuit de commutation avec mélange

La meilleure chose utiliser un circuit de commutation avec mélange ou isolation hydraulique. Des vannes à trois voies avec thermostat sont utilisées. L'accumulateur de chaleur est installé comme élément séparé système, parallèlement au circuit de chauffage.

L'essentiel de l'automatisme est installé sur la canalisation d'alimentation : vanne à trois voies, thermostats, groupe de sécurité, etc. Par défaut, la vanne à trois voies dirige le liquide de refroidissement de la chaudière vers les radiateurs jusqu'à ce que la température ambiante atteigne le niveau requis.

Dès qu'un chauffage actif n'est plus nécessaire, la vanne transfère une partie du liquide de refroidissement de la chaudière vers l'accumulateur de chaleur, évacuant ainsi l'excès de chaleur.

Après avoir atteint Température maximale l'eau dans le chauffage et la température cible dans les radiateurs, le capteur installé dans la chaudière se déclenche en cas de surchauffe et il s'éteint. Tant que le chauffage est nécessaire ou que l'accumulateur de chaleur n'est pas chauffé, la chaudière continue de fonctionner.

Si, pour une raison quelconque, la chaudière cesse de produire la puissance nominale ou s'éteint complètement lorsque la température sur la conduite d'alimentation baisse, l'eau de l'accumulateur de chaleur est mélangée au circuit de chauffage, reconstituant ainsi les pertes de chaleur du système.

Vous pouvez en utiliser plusieurs vannes à trois voies sur les conduites d'alimentation et de retour et un groupe de thermostats. En option, des ensembles prêts à l'emploi pour le raccordement des accumulateurs de chaleur sont disponibles à la vente - une unité de mélange automatique, par exemple LADDOMAT.

De tes propres mains

Si vous le souhaitez vraiment, vous pouvez construire un réservoir de stockage de vos propres mains. Idéalement, elle devrait :

résister avec réserve pression nominale dans le système ;
avoir un volume calculé ;
être protégé de la corrosion et des températures élevées ;
être complètement scellé.

Pour la fabrication, vous devez prendre de la tôle d'acier, de préférence de l'acier inoxydable d'une épaisseur d'au moins 3 mm, en tenant compte de la charge et de la pression totales.

La forme standard d'un TA est un grand cylindre avec une base semi-circulaire et un couvercle. Le rapport diamètre/hauteur est choisi pour être d'environ 1 à 3-4 pour favoriser une meilleure répartition de la chaleur à l'intérieur du récipient.

Dans ce cas, l’eau chaude est prélevée du point le plus haut jusqu’aux radiateurs. Juste au-dessus du centre, l'eau est détournée vers le circuit du plancher chauffant, et au point le plus bas du TA la conduite de retour est reliée à la chaudière de chauffage.

Il est quasiment impossible de souder soi-même un récipient cylindrique. Il est plus facile de construire un parallélépipède avec une configuration et un rapport hauteur/largeur similaires. Tous les coins devraient être encore renforcés.

Le conteneur doit être isolé. Il est préférable d'utiliser du basalte ou laine minéraleépaisseur d'au moins 150 mm, pour réduire les pertes de chaleur à travers les murs.

Pour installer l'accumulateur de chaleur, vous devez préparer un spécial plateforme d'assistance, fondation, capable de supporter le poids énorme de l'équipement. Même la batterie elle-même peut peser entre 400 et 500 kg. Si son volume est, par exemple, de 3 mètres cubes, alors une fois rempli, son poids dépassera 3,5 tonnes.

Fabrication russe

Sur marché russe Il n'y a pas beaucoup d'accumulateurs de chaleur produits dans le pays, car ce n'est que récemment qu'ils ont commencé à être activement introduits dans les systèmes de chauffage autonomes.

Modèle	Options additionelles	volume, m3	Pression de service, bar	Température maximale, ºС	Coût approximatif, frotter
Sibenergo-therm	—	0.5	6	90	28500
PROFBAK	Circuit ECS	0.5	3	90	56000
GidroNova-HA750	Élément chauffant électrique	0.75	3	95	58000
ÉLECTROTHERM ET 1000 A	Circuit ECS, échangeur thermique supplémentaire	1.0	6	95	225000

Accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage

Nous poursuivons notre série d'articles avec un sujet qui intéressera ceux qui chauffent leur maison avec des chaudières à combustible solide. Nous vous parlerons d'un accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage (HS) à combustible solide. Il s'agit d'un appareil vraiment nécessaire qui permet d'équilibrer le fonctionnement du circuit, de lisser les changements de température du liquide de refroidissement et également d'économiser de l'argent. Notons tout de suite qu'un accumulateur de chaleur pour chaudières électriques n'est utilisé que si la maison dispose d'un compteur électrique avec calcul séparé de l'énergie nocturne et diurne. Sinon, installer un accumulateur de chaleur pour les chaudières à gaz n'a aucun sens.

Comment fonctionne un système de chauffage avec accumulateur de chaleur ?

Un accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage fait partie du système de chauffage conçu pour augmenter le temps entre le chargement de combustible solide dans la chaudière. C'est un réservoir dans lequel il n'y a pas d'accès aérien. Il est isolé et a suffisamment grand volume. Il y a toujours de l'eau dans l'accumulateur de chaleur pour le chauffage et elle circule dans tout le circuit. Bien entendu, le liquide antigel peut également être utilisé comme liquide de refroidissement, mais néanmoins, en raison de son coût élevé, il n'est pas utilisé dans les circuits avec TA.

De plus, cela n'a aucun sens de remplir un système de chauffage avec un accumulateur de chaleur d'antigel, puisque de tels réservoirs sont placés dans des locaux d'habitation. Et l'essence de leur utilisation est de garantir que la température dans le circuit est toujours stable et que l'eau du système est donc chaude. Application d'un grand accumulateur thermique pour le chauffage dans maisons de campagne la résidence temporaire n'est pas pratique et un petit réservoir est de peu d'utilité. Cela est dû au principe de fonctionnement de l'accumulateur de chaleur du système de chauffage.

TA est situé entre la chaudière et le système de chauffage. Lorsque la chaudière chauffe le liquide de refroidissement, celui-ci entre dans l'échangeur de chaleur ;
puis l'eau s'écoule à travers des tuyaux jusqu'aux radiateurs ;
le retour retourne vers le TA, puis directement vers la chaudière.

Bien que l'accumulateur de chaleur pour le système de chauffage soit constitué d'un seul récipient, en raison de sa grandes tailles Les directions des flux en haut et en bas sont différentes.

Pour que le TA remplisse sa fonction principale de stockage de chaleur, ces flux doivent être mélangés. La difficulté est que chaleur monte toujours, mais le froid a tendance à baisser. Il est nécessaire de créer de telles conditions pour qu'une partie de la chaleur s'écoule vers le bas de l'accumulateur de chaleur du système de chauffage et chauffe le liquide de refroidissement de retour. Si la température est égalisée dans tout le réservoir, celui-ci est alors considéré comme complètement chargé.

Une fois que la chaudière a brûlé tout ce qui y était chargé, elle cesse de fonctionner et le TA entre en jeu. La circulation se poursuit et il libère progressivement sa chaleur à travers les radiateurs dans la pièce. Tout cela se produit jusqu'à ce que la prochaine portion de combustible entre à nouveau dans la chaudière.

Si l'accumulateur de chaleur pour le chauffage est petit, sa réserve ne durera que peu de temps, tandis que le temps de chauffage des batteries augmente, car le volume de liquide de refroidissement dans le circuit est devenu plus important. Inconvénients de l'utilisation pour les résidences temporaires :

le temps de préchauffage de la pièce augmente ;
plus grand volume du circuit, ce qui rend son remplissage en antigel plus coûteux ;
plus coûts élevés pour l'installation.

Comme vous l'avez compris, remplir le système et vidanger l'eau à chaque fois que vous venez à votre datcha est pour le moins gênant. Considérant que le réservoir à lui seul fera 300 litres, cela n'a aucun sens de prendre de telles mesures pour quelques jours par semaine.

Des circuits supplémentaires sont intégrés au réservoir - ce sont des tuyaux métalliques en spirale. Le liquide en spirale n'a pas de contact direct avec le liquide de refroidissement dans l'accumulateur de chaleur pour chauffer la maison. Il peut s'agir de contours :

chauffage basse température (plancher chaud).

Ainsi, même la chaudière ou même le poêle à circuit unique le plus primitif peut devenir un appareil de chauffage universel. Il pourvoira à toute la maison chaleur nécessaire et de l'eau chaude en même temps. En conséquence, les performances du radiateur seront pleinement utilisées.

Dans les modèles de série fabriqués dans des conditions de production, des sources de chauffage supplémentaires sont intégrées. Ce sont aussi des spirales, seulement on les appelle éléments chauffants électriques. Il y en a souvent plusieurs et ils peuvent provenir de différentes sources :

circuit;
panneaux solaires.

Un tel chauffage est une option supplémentaire et n'est pas obligatoire ; gardez cela à l'esprit si vous décidez de fabriquer vous-même un accumulateur de chaleur pour chauffer.

Schémas de câblage de l'accumulateur de chaleur

Nous osons suggérer que si cet article vous intéresse, vous avez probablement décidé de fabriquer de vos propres mains un accumulateur de chaleur pour le chauffage et son câblage. Vous pouvez proposer de nombreux schémas de connexion, l'essentiel est que tout fonctionne. Si vous comprenez correctement les processus qui se produisent dans le circuit, vous pouvez alors expérimenter. La manière dont vous connectez le TA à la chaudière affectera le fonctionnement de l’ensemble du système. Regardons d'abord le plus diagramme simple chauffage avec un accumulateur de chaleur.

Un schéma de cerclage TA simple

Sur la figure, vous voyez le sens de déplacement du liquide de refroidissement. Attention, les mouvements ascendants sont interdits. Pour éviter que cela ne se produise, la pompe située entre l'élément chauffant et la chaudière doit pomper une plus grande quantité de liquide de refroidissement que celle située devant le réservoir. Ce n'est que dans ce cas qu'une force d'aspiration suffisante sera générée, ce qui éliminera une partie de la chaleur de l'alimentation. L'inconvénient de ce schéma de connexion est longue durée chauffer le circuit. Pour le réduire, il faut créer un anneau chauffant de chaudière. Vous pouvez le voir dans le diagramme suivant.

Schéma de tuyauterie TA avec circuit de chauffage chaudière

L'essence du circuit de chauffage est que le thermostat n'ajoute pas d'eau du radiateur jusqu'à ce que la chaudière la réchauffe jusqu'au niveau réglé. Lorsque la chaudière s'est réchauffée, une partie de l'alimentation va dans le TA, et une partie est mélangée au liquide de refroidissement du réservoir et entre dans la chaudière. Ainsi, le réchauffeur fonctionne toujours avec un liquide déjà chauffé, ce qui augmente son efficacité et le temps de chauffe du circuit. Autrement dit, les batteries chaufferont plus rapidement.

Cette méthode d'installation d'un accumulateur de chaleur dans un système de chauffage permet d'utiliser le circuit en mode autonome lorsque la pompe ne fonctionne pas. Veuillez noter que le schéma ne montre que les points de raccordement du bloc de chauffage à la chaudière. Le liquide de refroidissement circule d'une manière différente vers les radiateurs, qui passe également par l'échangeur de chaleur. La présence de deux bypass permet d'être doublement prudent :

le clapet anti-retour est activé si la pompe est arrêtée et le robinet à bille du by-pass inférieur est fermé ;
en cas d'arrêt et de panne de la pompe clapet anti-retour la circulation s'effectue par le by-pass inférieur.

En principe, certaines simplifications peuvent être apportées à cette conception. Étant donné que le clapet anti-retour présente une résistance élevée au débit, il peut être exclu du circuit.

Schéma de tuyauterie TA sans clapet anti-retour pour un système gravitaire

Dans ce cas, lorsque le voyant s’éteint, vous devrez ouvrir manuellement le robinet à bille. Il faut dire qu'avec un tel agencement, le TA doit être situé au dessus du niveau des radiateurs. Si vous ne prévoyez pas que le système fonctionne par gravité, le raccordement du système de chauffage à l'accumulateur de chaleur peut être effectué selon le schéma ci-dessous.

Schéma de tuyauterie TA pour un circuit à circulation forcée

Créé en TA mouvement correct de l'eau, qui permet balle par balle, en commençant par le haut, de la réchauffer. La question peut se poser, que faire s'il n'y a pas de lumière ? Nous en avons parlé dans un article sur . Ce sera plus économique et plus pratique. Après tout, les contours gravitaires sont constitués de tuyaux de grande section et, de plus, il faut respecter des pentes qui ne sont pas toujours pratiques. Si vous calculez le prix des tuyaux et raccords, pesez tous les inconvénients d'installation et comparez tout cela avec le prix d'un UPS, alors l'idée d'installer source alternative la nutrition deviendra très attractive.

Calcul du volume de stockage de chaleur

Volume de l'accumulateur de chaleur pour le chauffage

Comme nous l'avons déjà mentionné, il n'est pas conseillé d'utiliser des TA de petit volume, et des réservoirs trop grands ne sont pas non plus toujours appropriés. La question s'est donc posée de savoir comment calculer volume requis TA. Je voudrais vraiment donner une réponse précise, mais malheureusement, il ne peut y en avoir. Bien qu'il existe encore un calcul approximatif d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage. Disons que vous ne savez pas quelles sont les pertes de chaleur de votre maison et que vous ne pouvez pas savoir, par exemple, si elle n'est pas encore construite. D'ailleurs, pour réduire les pertes de chaleur, il faut . Vous pouvez sélectionner un réservoir en fonction de deux valeurs :

zone de la pièce chauffée;
puissance de la chaudière.

Méthodes de calcul du volume des équipements de chauffage : surface de la pièce x 4 ou puissance de la chaudière x 25.

Ce sont ces deux caractéristiques qui sont déterminantes. Différentes sources proposent leur propre méthode de calcul, mais en fait ces deux méthodes sont étroitement liées. Supposons que nous décidions de calculer le volume d'un accumulateur de chaleur pour le chauffage, en fonction de la superficie de la pièce. Pour ce faire, il faut multiplier par quatre la superficie de la pièce chauffée. Par exemple, si nous avons petite maison 100 m², vous aurez alors besoin d'un réservoir de 400 litres. Ce volume permettra de réduire la charge de la chaudière à deux fois par jour.

Sans aucun doute, il existe également des chaudières à pyrolyse dans lesquelles du combustible est ajouté deux fois par jour, seulement dans ce cas le principe de fonctionnement est légèrement différent :

le carburant s'enflamme ;
l'apport d'air diminue;
le processus de combustion lente commence.

Dans ce cas, lorsque le carburant s'enflamme, la température dans le circuit commence à augmenter rapidement, puis la combustion lente maintient l'eau chaude. Pendant cette combustion lente, beaucoup d'énergie disparaît dans le tuyau. De plus, si une chaudière à combustible solide fonctionne en tandem avec un système de chauffage qui fuit, le vase d'expansion bout parfois aux températures maximales. L'eau commence littéralement à bouillir. Si les tuyaux sont constitués de polymères, cela est tout simplement destructeur pour eux.

Dans l'un des articles sur le TA, il enlève une partie de la chaleur et le réservoir ne peut bouillir qu'une fois qu'il est complètement chargé. C'est-à-dire que la possibilité d'ébullition, avec le volume correct de TA, tend vers zéro.

Essayons maintenant de calculer le volume du radiateur en fonction du nombre de kilowatts du radiateur. À propos, cet indicateur est calculé en fonction de la superficie de la pièce. A 10 m, 1 kW est prélevé. Il s'avère que dans une maison de 100 mètres carrés, il devrait y avoir une chaudière d'au moins 10 kilowatts. Comme le calcul se fait toujours avec une marge, on peut supposer que dans notre cas il s'agira d'une unité de 15 kilowatts.

Si vous ne tenez pas compte de la quantité de liquide de refroidissement dans les radiateurs et les tuyaux, un kilowatt de chaudière peut chauffer environ 25 litres d'eau dans l'unité de chauffage. Le calcul sera donc approprié : il faut multiplier la puissance de la chaudière par 25. Nous obtiendrons ainsi 375 litres. Si l'on compare avec le calcul précédent, les résultats sont très proches. Seulement cela tient compte du fait que la puissance de la chaudière sera calculée avec un écart d'au moins 50 %.

N'oubliez pas que plus il y a d'AT, mieux c'est. Mais dans ce domaine comme dans tout autre, il faut se passer de fanatisme. Si vous installez un TA pour deux mille litres, le radiateur ne peut tout simplement pas supporter un tel volume. Soyez objectif.

Les principaux objectifs de la conception et de l'installation d'un système de chauffage autonome sont le confort de la maison et un fonctionnement sans problème. Par conséquent, ceux qui croient que pour atteindre le confort, il suffit simplement d'installer une chaudière et de la connecter au système de chauffage se trompent.

Et cette erreur réside dans le fait que tôt ou tard, n'importe quelle chaudière, même la meilleure qualité, peut tomber en panne. Et le plus souvent, cela se produit au milieu de saison de chauffage, lorsque le mode de fonctionnement de l'équipement est le plus intensif. Comment s’assurer dans un tel cas ?

Il existe plusieurs options :

Ayez chez vous un poêle ordinaire en bon état de marche.
Avoir deux chaudières, dont l'une, de moindre puissance, n'est utilisée qu'en cas d'urgence.
Inclure un appareil dans le système de chauffage qui permet d'accumuler Energie thermique pendant le fonctionnement de la chaudière, capable de maintenir la température du liquide de refroidissement au niveau approprié pendant une durée suffisamment longue lorsqu'elle s'arrête.

La première option est bonne pour les maisons qui avaient auparavant chauffage par poêle, puis furent équipés de leur propre chaufferie. Il est peu probable que quiconque construise un poêle dans une nouvelle maison, pour laquelle le chauffage par une chaudière était initialement prévu. La deuxième option est rarement utilisée, mais a droit à la vie. Habituellement, le principal ici est une unité à combustible solide et à gaz, et celui de rechange est une chaudière électrique, ce qui n'est pas très haute puissance, utilisé exclusivement comme source de sauvegarde chaleur.

Mais la troisième option du point de vue de la fiabilité est la plus optimale. Un tel dispositif est appelé accumulateur de chaleur et est le plus souvent utilisé dans les systèmes équipés de chaudières. action périodique. Le plus souvent, il s'agit de chaudières à combustible solide (qui doivent être chargées en combustible plusieurs fois par jour) et d'unités électriques, qu'il est rentable d'allumer uniquement la nuit (si l'électricité est moins chère la nuit).

Qu'est-ce qu'un accumulateur de chaleur (TA)

Un accumulateur de chaleur est un réservoir d'une certaine (assez grande) capacité rempli d'un liquide de refroidissement (généralement de l'eau). Le réservoir doit être bien isolé de environnement externe. Dans le même temps, pendant le fonctionnement de la chaudière, en raison de la capacité calorifique élevée de l'eau, le liquide de refroidissement est chauffé dans tout le volume du réservoir. De ce fait, une grande réserve d'énergie thermique est créée, fournissant travail stable systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude (le cas échéant) pendant toute la durée d'arrêt de la chaudière. De plus, la raison du temps d'arrêt n'est pas importante : il peut s'agir simplement d'une pause entre les foyers ou d'un accident.

Même si le volume du réservoir est suffisant, grande maison capable de durer jusqu'à 2 jours. Dans le même temps, la température ne baissera que de 2 à 3 degrés. C'est l'avantage le plus évident et le plus compréhensible d'avoir un accumulateur de chaleur dans le système de chauffage domestique. En fait, ses capacités sont bien plus larges. En effet, cela augmente considérablement le volume de liquide de refroidissement dans le circuit du système de chauffage. Dans le même temps, ses indicateurs tels que la capacité thermique et l'inertie augmentent également.

Autrement dit, le système se réchauffe plus lentement, absorbant plus d'énergie, mais il refroidit également très longtemps, maintenant la température dans la maison même lorsque la chaudière ne fonctionne pas.

Existe ligne entière situations dans lesquelles la présence d'un accumulateur de chaleur dans le système simplifie et réduit considérablement le coût pour atteindre les résultats requis.

Le combustible brûle mieux lorsque la chaudière fonctionne Puissance maximum. Mais au printemps et en été, cette puissance est clairement excessive. Et la présence d'un réservoir d'eau vous permettra de chauffer rapidement l'eau à la température souhaitée et d'arrêter le processus de combustion, économisant ainsi du carburant et du temps pour l'entretien de la chaudière.

Les chaudières à combustible solide ont une puissance minimale lors de l'allumage ; au fur et à mesure que le combustible brûle, elle atteint un maximum, puis redescend. Ce mode n'est pas très utile pour le fonctionnement du système de chauffage - la température du liquide de refroidissement fluctue constamment. La présence d'un accumulateur de chaleur permet de maintenir la température dans le système à un niveau optimal.

Si le système dispose de plusieurs sources de chauffage du liquide de refroidissement et que l'une d'elles est une chaudière à combustible solide, le raccordement des autres devient alors très difficile. Un réservoir de liquide de refroidissement permet d'organiser de telles connexions facilement et à moindre coût.

S'il est nécessaire d'organiser l'approvisionnement en eau chaude dans la maison, vous devez alors installer un échangeur de chaleur supplémentaire dans la chaudière ou utiliser une chaudière chauffage indirect. Tout cela affecte négativement le fonctionnement du système de chauffage. Et ici grand réservoir avec de l'eau chaude permet de se sortir facilement de la situation.

Ainsi, TA est une unité de découplage entre le circuit de chauffage et la chaudière, permettant coûts minimes mettre en œuvre diverses fonctions supplémentaires.

Pour ce faire, vous devez vous appuyer sur les données suivantes :

puissance de l'unité de chauffage ;
le temps pendant lequel le liquide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur doit se réchauffer ;
le temps pendant lequel la puissance thermique accumulée dans le réservoir doit être suffisante pour couvrir les pertes thermiques de la maison.

Pour sélection correcte il faut connaître la puissance thermique du radiateur.

Il est calculé à l'aide de la formule :

Q = m × C × (T2 – T1),

où m est la masse du liquide de refroidissement (en fonction du volume de l'échangeur de chaleur), en kg ;
C – capacité thermique spécifique du liquide de refroidissement ;
T2 – T1 est la différence entre les températures finale et initiale de l’eau. Habituellement, il est pris égal à 40 degrés.

Une tonne d'eau, refroidie à 40 degrés, libère 46 kWh de chaleur.

Si vous souhaitez faire passer la chaudière en fonctionnement périodique, par exemple uniquement en mode nuit ou jour, la puissance de l'unité de chauffage doit être suffisante pour chauffer la maison pendant le temps restant.

Donnons un exemple. Supposons que vous utilisiez une chaudière à combustible solide qui fonctionne uniquement jour dans les 10 heures. Dans ce cas, la déperdition thermique de la maison est de 5 kW, alors par jour vous aurez besoin de 5 × 24 = 120 kW*h de puissance thermique pour maintenir la fonction de chauffage. Le TA sera utilisé pendant 14 heures. Cela signifie qu'il doit accumuler : 5 × 14 = 70 kWh de chaleur. Si le liquide de refroidissement est de l'eau, son poids doit être de 70 : 46 = 1,52 tonnes. Avec une marge de 15 %, ce sera 1,75 tonne, alors le volume de l'échangeur de chaleur doit être d'environ 1,75 mètre cube. m.

N'oubliez pas que la puissance de la chaudière doit être suffisante pour produire 120 kWh d'énergie en 10 heures de fonctionnement. C'est-à-dire que sa puissance doit être d'au moins 120 : 10 = 12 kW.

Si le radiateur est utilisé uniquement pour la sécurité du système de chauffage en cas d'accident, la réserve de puissance thermique qu'il contient devrait être suffisante pour 1 à 2 jours. Autrement dit, la réserve de marche doit être d'au moins 120 à 240 kWh. Alors le volume de TA sera : 240 : 46 = 5,25 mètres cubes. m.

Ce sont des calculs approximatifs, mais ils permettent de se faire une idée approximative des paramètres TA.

Il existe des moyens plus simples de calculer le volume de TA :

Volume égal à la superficie locaux en mètres multipliés par 4. Par exemple, une maison a une superficie de 120 mètres carrés. m. Le volume du réservoir doit alors être : 120 × 4 = 480 l.
La puissance de la chaudière est multipliée par 25. Par exemple, la chaudière a une puissance de 12 kW, alors le volume du réservoir sera de 12 × 25 = 300 litres.

Vous pouvez fabriquer vous-même un réservoir pour chauffer le liquide de refroidissement ou en acheter un tout fait. Autoproduction est liée aux difficultés de prise en compte des caractéristiques et caractéristiques des futurs équipements. Non seulement le prix de l'émission en dépendra, mais aussi les performances du TA, ainsi que sa durabilité.

Les principaux paramètres de fonctionnement des accumulateurs de chaleur sont :

Poids, volume et dimensions. Le volume du réservoir est choisi en fonction de la puissance de la chaudière. Mais plus son volume est important, plus le système dans son ensemble fonctionnera de manière économique. Un grand échangeur de chaleur mettra plus de temps à chauffer, mais le temps entre l'allumage de la chaudière augmentera également. Si le réservoir est trop grand selon les calculs et ne rentre pas dans la pièce allouée, vous pouvez utiliser plusieurs conteneurs plus petits.
Pression dans le système de chauffage. L'épaisseur des parois du TA, ainsi que la forme de son fond et de son couvercle, dépendent de cette valeur. Si la pression dans le système ne dépasse pas 3 bars, les accumulateurs de chaleur les plus courants peuvent être utilisés. Si pression de service est comprise entre 4 et 8 bars, vous devez alors choisir des réservoirs avec des couvercles torisphériques. Un tel équipement coûtera plus cher.
Le matériau à partir duquel le réservoir est fabriqué. Le plus souvent, il s’agit d’acier au carbone standard recouvert d’une peinture imperméable. Mais si possible, il vaut mieux choisir un tank parmi en acier inoxydable. Il est plus résistant aux additifs contenus dans le liquide de refroidissement et à la corrosion.
Température maximale du fluide.
Disponibilité de l'installation équipement supplémentaire: éléments chauffants, échangeur thermique intégré pour raccordement à Système ECS, des échangeurs de chaleur supplémentaires pour organiser la connexion à d'autres sources de liquide de refroidissement.

Comment installer un réservoir de stockage de chaleur

Le plus d'une manière simple L'installation est un TA situé verticalement, dans les parois duquel sont encastrés 4 tuyaux, deux de chaque côté. Chaque paire est espacée verticalement. D'un côté, le tuyau supérieur est connecté à la conduite d'alimentation de la chaudière et de l'autre à la branche d'alimentation. système de chauffage. En dessous, sur les côtés correspondants du ballon, se trouvent des canalisations reliées aux conduites de retour de la chaudière et du circuit de chauffage.

Tuyaux de retour chaudière et circuit de chauffageéquipé de pompes de circulation.

Après avoir chargé le combustible dans la chaudière et obtenu une combustion stable, allumez la pompe de circulation, fournissant de l'eau du bas de l'échangeur de chaleur à sa zone de chauffage. Dans le même temps, en parallèle, le liquide de refroidissement chaud utilisé pour chauffer les locaux est fourni à l'unité de chauffage par le tuyau supérieur.

Dans ce cas, il n'y a pas de mélange actif d'eau froide et d'eau chaude dans le réservoir - cela est empêché différentes densités eau différentes températures.

Une fois le carburant épuisé, le réservoir est rempli d'eau à la température requise. Après cela, la pompe de circulation du circuit de chauffage est activée, ce qui pompe l'eau chauffée à travers le système. En raison du fait que le liquide de refroidissement pénètre dans le système par le tuyau supérieur et que l'eau dépensée dans le système et déjà refroidie entre par le bas, le mélange de couches d'eau de températures différentes ne se produit pas et le TA fournit de l'eau au système pour un long moment température requise.

Types d'AT en fonction de la conception

Selon l'objectif fonctionnel, tous les accumulateurs de chaleur sont divisés dans les types suivants :

Vide - avec connexion directe des circuits. Dans un tel système, aucun échangeur de chaleur n'est utilisé et la séparation de l'eau froide et chaude n'est assurée que par la différence de leur densité. Les TA faits maison ont généralement exactement cette conception.
Avec chaudière intégrée. À l'intérieur du réservoir principal se trouve un récipient supplémentaire destiné au chauffage de l'eau dans le système ECS.
Avec échangeur de chaleur interne. Ce modèle permet de séparer les liquides de refroidissement dans les circuits de la chaudière et du système de chauffage. La séparation des liquides est assurée par les parois de l'échangeur thermique.

Que propose le marché des équipements de chauffage ?

Notre marché propose des produits d'entreprises étrangères renommées :

Buderus (Allemagne) - produit des TA universels qui peuvent être utilisés pour fonctionner avec des chaudières à combustible solide de toute autre marque. Les réservoirs sont en acier au carbone et équipés d'une isolation constituée d'une couche de mousse plastique de 100 mm d'épaisseur.
Hajdu est un produit hongrois qui séduit par son bon rapport qualité-prix. L'épaisseur de la couche isolante est également de 100 mm.
Lapesa est une entreprise espagnole qui produit des accumulateurs de chaleur non seulement pour le ménage, mais aussi pour usage industriel. Pour l'isolation thermique des réservoirs, on utilise de la mousse de polyuréthane, qui garantit des pertes de chaleur extrêmement faibles.
NIBE (Suède) - produit des modèles permettant l'utilisation de diverses unités de chauffage par liquide de refroidissement (pompe à chaleur ou capteur solaire). L'isolation thermique des cuves est une couche de mousse de polystyrène de 80 mm d'épaisseur.
S-TANK est un produit biélorusse. Est différent haute qualité Et prix abordable. Peut fonctionner avec de l'eau de mauvaise qualité. Il a protection anticorrosion sous la forme d'une couche d'émail.
Les GOPPO sont des accumulateurs de chaleur russes pour systèmes de chauffage, conçus pour des pressions de 3 et 6 bars. Ils sont dotés d'une isolation en mousse de polyéthylène de 30 mm d'épaisseur.

Choisir un système de chauffage pour le système de chauffage d'une maison privée est une affaire responsable. Si l’installation de chauffage est réalisée par une entreprise spécialisée, vous n’avez pas à vous soucier du bon choix des équipements de chauffage. Si vous décidez de le faire vous-même, essayez de prendre en compte tous les paramètres répertoriés et choisissez un réservoir avec au moins une petite réserve de volume.

L'accumulateur thermique, également connu sous le nom d'accumulateur de chaleur, également appelé réservoir tampon, gagne chaque année de plus en plus en popularité comme l'un des éléments importants systèmes de chauffage d'une maison privée.

De plus, dans certains pays européens, l'utilisation de chaudières à combustible solide sans est généralement interdite, et la liste de ces pays ne cesse de s'allonger. Et dans notre pays, le taux de vente des accumulateurs de chaleur pour chaudières de chauffage affiche une augmentation constante d'année en année.

Quelques producteurs nationaux lancé la production de batteries thermiques conçues spécifiquement pour les conditions russes et caractéristiques climatiques notre pays. Essayons de comprendre quel est le but de ce type d'équipement, quelles sont ses caractéristiques et, surtout, ce que l'installation d'un accumulateur de chaleur apportera à un propriétaire spécifique d'une maison privée et comment choisir exactement ce qui est nécessaire .

Accumulateur thermique et son utilisation avec différents types de sources de chaleur

Le principe de fonctionnement d'un accumulateur de chaleur est très simple : sa tâche principale est d'accumuler l'énérgie thermique, lorsqu'il y a un surplus dans le système de chauffage, et libérer cette chaleur pendant les périodes de déficit, c'est-à-dire lorsque la source de chaleur ne fonctionne pas. Cela conduit à la conclusion principale : il est plus efficace d'utiliser des accumulateurs de chaleur avec des sources de chaleur qui ont un fonctionnement périodique prononcé.

Ceux-ci incluent la majorité, qui sont très courants tant en Russie qu'à l'étranger. Et gagne également rapidement en popularité, notamment dans le sud. Il est clair que les chaudières à combustible solide ne chauffent l'eau que pendant la combustion et que les capteurs solaires sont inutiles la nuit.

Mais ce n'est pas tout, même électrique chaudières de chauffage en combinaison avec des accumulateurs de chaleur, cela peut être plus efficace. Si la différence entre les tarifs d'électricité de jour et de nuit est importante, par ex. tarif de nuit moins que le chauffage diurne de plus de 2 fois, vous pouvez faire en sorte que le système de chauffage de la maison ne fonctionne que la nuit et que pendant la journée, la maison puisse être chauffée en utilisant la chaleur accumulée dans l'accumulateur de chaleur. D'ailleurs, compte tenu de la croissance explosive des tarifs de l'électricité, la faisabilité économique d'une telle solution devient pertinente.

Un autre facteur qui détermine l'efficacité de l'utilisation des accumulateurs de chaleur est qu'un accumulateur de chaleur peut devenir un lien qui unit plusieurs sources de chaleur à la fois. En d'autres termes, si nécessaire - par exemple lorsque le coût capteurs solaires diminuera encore plus et l'efficacité augmentera - vous pourrez changements importants reconstruisez le système de chauffage de votre maison de manière à chauffer les locaux au maximum grâce à l'énergie solaire bon marché, mais en même temps, lorsqu'il n'y a pas de soleil, utilisez une chaudière à combustible solide.

Dans ce cas, il devient possible d'accumuler pleinement tout excès de chaleur, puis de le libérer selon les besoins. En effet, l'accumulateur de chaleur permet d'utiliser différentes sources l'énergie thermique au coût minimum actuel et assure en même temps la stabilité du système en basculant entre eux. Bien sûr, tous les accumulateurs de chaleur n'ont pas cette opportunité - vous devez choisir le modèle souhaitéà l'avance.

Accumulateur thermique dans un système avec chaudière à combustible solide

Actuellement, les accumulateurs de chaleur sont le plus souvent utilisés dans les systèmes de chauffage équipés de chaudières à combustible solide. Fonctionnalité chaudières à combustible solide - mode optimal leur fonctionnement est lié à combustion complète carburant, c'est-à-dire atteint lors d’un fonctionnement à puissance maximale. Sinon, en conséquence combustion incomplète combustible, des gaz toxiques se forment, les surfaces d'échange thermique à l'intérieur de la chaudière s'encrassent, de la suie apparaît dans la cheminée, ce qui entraîne une détérioration caractéristiques de performance et même une panne de chaudière, dangereuse pour la maison et ses habitants.

Il est donc préférable que la chaudière fonctionne à pleine capacité. Ce mode est tout à fait justifié par temps froid, mais pendant la majeure partie de l'année, le système de chauffage de la maison n'a tout simplement pas besoin de l'excès de chaleur reçu - il fera trop chaud. Si vous n'avez pas d'accumulateur de chaleur, la seule option est de « chauffer la rue », c'est-à-dire ouvre la fenêtre. C’est à la fois coûteux et inefficace.

Par conséquent, un réservoir tampon est intégré au système de chauffage - il évacue l'excès d'énergie thermique, qui autrement serait simplement gaspillé sans but, afin qu'il puisse ensuite être utilisé aux fins prévues, sans gaspiller de carburant !

En bref, un système de chauffage avec une chaudière à combustible solide et un accumulateur de chaleur fonctionne ainsi. Pendant le fonctionnement, la chaudière à combustible solide fournit non seulement du liquide de refroidissement chauffé au système de chauffage de la maison, mais le chauffe également dans le réservoir accumulateur de chaleur. Une fois que la chaudière cesse de fonctionner, la maison commence à se refroidir en conséquence. À ce moment, la température de l'air ou le capteur de température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage envoie un signal pour allumer la pompe de circulation, qui fournit le liquide de refroidissement accumulé dans le réservoir accumulateur de chaleur au système de chauffage de la maison.

Lorsque la température de l'air (liquide de refroidissement) atteint la valeur définie, le capteur arrête la pompe et l'alimentation en chaleur s'arrête. La température du liquide de refroidissement dans le réservoir diminue légèrement, car une partie de l'énergie était transférée au système de chauffage. Il est à noter qu'en raison de la bonne isolation thermique de l'accumulateur de chaleur, le liquide de refroidissement, alors qu'il est à l'intérieur du réservoir, se refroidit très lentement. Les cycles d'allumage et d'arrêt de la pompe se poursuivent jusqu'à ce que la température du liquide de refroidissement dans l'accumulateur de chaleur reste plus élevée que dans le système de chauffage. Et la maison ne refroidira pas.

Les experts ont des évaluations différentes de l'effet économique de l'installation d'un accumulateur de chaleur. Cet effet dépend de nombreux facteurs, dont certains seront discutés ci-dessous. En moyenne, cela varie de 20%, soit Chaque cinquième rouble est économisé. A noter que l'accumulateur de chaleur est particulièrement efficace en basse saison, avec ses fréquentes variations de température.

Et voici une autre propriété utile d'un accumulateur de chaleur : en plus d'augmenter la sécurité de votre maison et de vous faire économiser de l'argent, il vous offre également du confort. Premièrement, avec l'apparition d'un ballon tampon dans votre maison, vous devrez charger beaucoup moins souvent du fioul dans la chaudière. Si vous avez tout calculé et installé correctement, si dans votre maison bonne isolation thermique En utilisant un accumulateur de chaleur, vous pouvez chauffer votre chaudière à combustible solide non pas plusieurs fois par jour, mais jusqu'à une fois tous les 2 jours.

Deuxièmement, l'accumulateur de chaleur est capable d'atténuer les « sauts de température » associés au refroidissement du liquide de refroidissement dans le système de chauffage, car ce système devient plus stable et inertiel. Troisièmement, cela contribue à simplifier l'entretien d'une chaudière à combustible solide et même à augmenter sa durée de vie. Quatrièmement, en utilisant un accumulateur de chaleur, vous pouvez également fournir de l'eau chaude à votre maison, mais cette opportunité Non disponible sur tous les modèles.

Comment choisir le bon accumulateur de chaleur

Tout d’abord, vous devez calculer le volume de l’accumulateur de chaleur. C'est important parce que ça dépend du volume dimensions capacité tampon. Rappelons qu'il faut encore trouver le « bon » endroit dans la maison pour faire d'abord entrer un accumulateur de chaleur d'une largeur et d'une hauteur considérables par les portes, puis l'installer à côté d'une chaudière à combustible solide, comme c'est le plus souvent le cas. le cas en pratique. Bien sûr calculs précis ne peut être effectué que par un spécialiste, car cela nécessite de prendre en compte de nombreux facteurs spécifiques, mais dans tous les cas, vous devez comprendre approximativement quel type de capacité tampon vous achetez.

Le volume de l'accumulateur de chaleur dépend directement de la puissance de la chaudière à combustible solide. Il existe plusieurs méthodes de calcul préliminaires basées sur la détermination de la capacité d'une chaudière à combustible solide à chauffer le volume requis de fluide de travail à une température d'au moins 40°C pendant la combustion d'une charge complète de combustible, c'est-à-dire dans environ 2-3 heures. On pense que cela permet d'obtenir une efficacité maximale de la chaudière avec une économie de carburant maximale.

Mais, en règle générale, pour commencer, vous pouvez utiliser la méthode de calcul suivante : 1 kW de puissance de la chaudière à combustible solide doit correspondre à au moins 25 litres, mais pas à plus de 50 litres du volume de l'accumulateur de chaleur qui y est connecté.

Ainsi, avec le pouvoir chaudière de chauffage, égale à 15 kW, la capacité de l'accumulateur de chaleur doit être d'au moins : 15 * 25 = 375 litres. Et pas plus de 15*50 = 750 litres. Il vaut mieux choisir avec une réserve, c'est-à-dire environ 400-500 litres.

En général, les fabricants d'accumulateurs thermiques proposent des produits de différents volumes - de 40 à 10 000 litres. Attention! Les accumulateurs de chaleur d'une capacité supérieure à 500 litres peuvent ne pas rentrer dans l'embrasure de la porte de votre maison.

Quel type d'accumulateur de chaleur vous convient le mieux ?

Le type dépend de vos besoins, c'est-à-dire cela dépend de la manière exacte dont vous souhaitez l'utiliser. Il y en a 4 type conditionnel batteries thermiques :

Un simple accumulateur corporel pour le raccordement à une seule source de chaleur ;
Ballon tampon pour le raccordement simultané de plusieurs sources de chaleur, par exemple une chaudière à combustible solide et un capteur solaire. Il se distingue du type précédent par la présence d'un coil inférieur ;
L'accumulateur de chaleur avec batterie ECS est conçu à la fois pour le chauffage et la production d'eau chaude en mode continu ;
Un accumulateur de chaleur avec un réservoir interne pour l'alimentation en eau chaude (conception tank-in-tank) est utilisé à la fois pour accumuler de la chaleur dans un système de chauffage et pour préparer et stocker de l'eau chaude à usage domestique.

Alexander Fedotov, chef du département des ventes

« Le choix d'un accumulateur de chaleur dépend des objectifs que le système de chauffage est conçu pour résoudre. Il peut s'agir de chauffer le bâtiment ou de fournir du chauffage et de l'eau chaude. Dans le premier cas, un réservoir isolé classique peut être utilisé, dans le second, nous parlons d'un appareil avec divers échangeurs de chaleur intégrés.

Lors du choix d'un accumulateur de chaleur, il est nécessaire de prendre en compte le type de source de chaleur principale et leur quantité dans le système d'alimentation en chaleur. La puissance est également un facteur important. dispositif thermique et consommation de chaleur horaire».

De plus, l'accumulateur de chaleur peut être équipé en plus d'une ou plusieurs unités pour le chauffage autonome de l'eau si nécessaire.

Le prix d'un accumulateur de chaleur dépend de son volume, de son type, ainsi que de options additionelles et bien sûr de la marque du fabricant.

Fabriquer un accumulateur de chaleur de vos propres mains

Internet regorge de divers types de recommandations destinées aux artisans sur la fabrication d'un accumulateur de chaleur par nos propres moyens, assurant qu’il n’y a rien de difficile à cela. D'une part, l'abondance de ces recommandations souligne une fois de plus l'importance des accumulateurs de chaleur dans le système de chauffage - les choses inutiles ne sont pas discutées. En revanche, cela fait réfléchir une personne sensée : quand il faut faire un choix entre acheter un accumulateur de chaleur chez un fabricant certifié et payer un peu plus, ou le fabriquer « au garage », mais économiser son argent, il faut penser d’abord aux conséquences.

Qu'est-ce qu'un accumulateur de chaleur ✮Grand choix accumulateurs de chaleur sur le portail du site

Parce que même le plus grand artisan, construisant un accumulateur de chaleur à partir de baril de fer, comme cela est souvent recommandé sur divers sites, doit comprendre à quoi conduiront de telles économies imaginaires. Premièrement, la température du liquide de refroidissement à l'intérieur de l'accumulateur de chaleur peut être proche de 100°C, et deuxièmement, à l'intérieur du système, il y a hypertension artérielle. Personne ne peut prédire comment un réservoir tampon de fortune se comportera en fonctionnement. La question reste ouverte de savoir si cela vaut la peine de mettre votre maison en danger. Chacun fait son propre choix.

La structure interne et le principe de fonctionnement de l'accumulateur de chaleur pour chaudières de chauffage sont conçus pour garantir que la température requise du liquide de refroidissement est maintenue pendant 5 à 10 heures après la coupure de la source d'énergie principale. Réservoir de stockage installé en combinaison avec des chaudières à combustible solide et électriques. Le raccordement à une pompe à chaleur et à des capteurs solaires est possible.

Qu'est-ce que la capacité tampon

En fait, il s'agit d'un ballon avec un serpentin ECS intégré et une enveloppe d'isolation thermique. Le but du conteneur est d’accumuler l’excès d’énergie thermique. Après avoir éteint la principale source de chauffage du liquide de refroidissement, le réservoir est allumé certaine heure le remplace.

Le principe de fonctionnement correctement utilisé d'un ballon tampon dans une installation de chauffage réduit les coûts de chauffage et rend le chauffage du bâtiment plus confortable. Pour garantir la faisabilité du raccordement d'un réservoir, il est nécessaire de considérer sa structure et son principe de fonctionnement, ainsi que de prendre en compte les avantages et les inconvénients existants.

Conception et principe de fonctionnement

Le réservoir de stockage de chaleur est un baril en métal, Avec isolation thermique extérieure. La conception simple de l'accumulateur de chaleur est néanmoins différente haute efficacité et indispensable pour les systèmes de chauffage. Le réservoir tampon en coupe transversale se compose de plusieurs unités :

Réservoir - fabriqué à partir de tôle(revêtu d'émail), acier inoxydable. Des tuyaux de dérivation partent du réservoir pour le raccordement au système de chauffage et au générateur de chaleur. Le matériau du réservoir détermine en grande partie la durée de vie de l'accumulateur de chaleur.
Échangeur de chaleur en spirale- installé dans les modèles connectés à des systèmes de chauffage avec plusieurs types de fluides caloporteurs (pompe à chaleur, capteurs solaires). Fabriqué en acier inoxydable.
Batterie ECS intégrée- certains ballons tampons, en plus de maintenir la température de chauffage du liquide de refroidissement dans le système de chauffage, chauffent l'eau pour l'alimentation en eau chaude.

Le boîtier est doté d'une fenêtre d'inspection pour l'entretien du réservoir, l'élimination du tartre et des débris, et travaux de réparation si nécessaire.

Objectif des accumulateurs de chaleur

La base du fonctionnement du ballon tampon est due au fait que l'énergie thermique excédentaire est accumulée, après quoi elle est utilisée pour chauffer le bâtiment et fournir de l'eau chaude. Un accumulateur de chaleur dans un système de chauffage est nécessaire pour maintenir une température confortable dans un immeuble résidentiel après la coupure de la principale source d'énergie thermique.

Les finalités de l'installation d'un ballon de stockage varient selon le type de générateur de chaleur :

Les tâches et les objectifs de l'utilisation des accumulateurs de chaleur sont différents. Dans certains cas, l'installation d'un réservoir est une condition de fonctionnement indispensable, dans d'autres, il s'agit simplement d'une exigence souhaitée qui garantit un confort et un confort optimal. chauffage économique bâtiment.

Avantages et inconvénients de la capacité tampon

Premier et évident inconvénient : le coût élevé du réservoir. Produits de qualité, fabriqué dans l'UE ou en Russie, coûtera entre 25 000 et 300 000 roubles. Autre inconvénient : les grandes dimensions du produit. Il est souvent nécessaire d’installer des réservoirs de 1000 litres ou plus, qui prennent beaucoup de place.

Parlons maintenant des avantages de la connexion. Il y en a plusieurs :

Opportunité fonctionnement ininterrompu chaudières à combustible solide- si aucun ballon tampon n'est installé dans l'installation de chauffage, le liquide de refroidissement commence à refroidir immédiatement après la combustion du bois de chauffage. La baisse de température est ressentie par une personne au bout d'environ 3 heures.
Lorsqu'un accumulateur de chaleur est connecté, le refroidissement se produit plus lentement. L'eau du système de chauffage restera chaude pendant environ 5 à 10 heures (selon le volume de l'accumulateur de chaleur).
Économique - l'énergie thermique excédentaire est accumulée et utilisée lorsque le liquide de refroidissement refroidit, ce qui réduit considérablement les coûts de carburant.
Sécurité - le fonctionnement des chaudières avec échangeurs de chaleur en fonte. Après le réservoir, l'eau pénètre dans la chaudière chaude, ce qui évite d'endommager le noyau dû à un refroidissement rapide.
Fonctions supplémentaires- certains ballons disposent d'une batterie ECS. Il se produit simultanément une accumulation du liquide de refroidissement chauffé et un chauffage de l'eau chaude. L'installation peut satisfaire les besoins en eau chaude sanitaire des résidents de la maison en utilisant un combustible solide à circuit unique ou chaudières électriques, non destiné à fournir de l'eau chaude.

L'installation d'un ballon tampon nécessite un investissement initial, mais s'avère ensuite rentable grâce à la réduction des coûts de chauffage et au confort d'utilisation.

Quel accumulateur de chaleur choisir

Il vaut mieux confier le choix de la capacité de stockage à des spécialistes. Vous devrez sélectionner un réservoir parfaitement adapté au type de véhicule utilisé. équipement de chauffage. Sélection d'un accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide et pompe à chaleur peut varier. Les principaux fabricants indiquent directement dans leur mode d'emploi à quel type d'installation de chauffage un ballon tampon particulier est destiné.

Lors du choix, faites attention à plusieurs caractéristiques techniques:

Matériau du conteneur de stockage- un ballon en acier inoxydable coûte excessivement cher, d'autant plus que la batterie reçoit du liquide de refroidissement du système de chauffage, qui est moins agressif que l'eau de l'alimentation en eau chaude. Le revêtement émaillé à l'aide de polymères de verre est la solution optimale.
Fonctions supplémentaires- il est possible de sélectionner un réservoir pour différents consommateurs d'eau, de connecter des systèmes de chauffage utilisant l'eau comme liquide de refroidissement et composés spéciaux(pompe à chaleur, capteurs solaires). Les réservoirs capables de chauffer l'eau simultanément avec l'accumulation d'énergie thermique méritent une mention particulière.

Le choix des accumulateurs de chaleur commence par le calcul du volume du réservoir et la détermination des caractéristiques techniques. Après sélection selon les paramètres, le choix se fait en fonction de la marque du fabricant qui vous plaît.

Comment calculer la capacité tampon

Pour sélectionner le volume requis d'un accumulateur de chaleur, vous pouvez passer par trois solutions. Le premier est associé à l'utilisation de produits spéciaux calculatrices en ligne. Vous devrez saisir les paramètres suivants :

zone chauffée;
puissance de la chaudière ;
temps de maintien autonome de la température dans le système de chauffage après l'arrêt de la chaudière.

À l'aide de calculateurs en ligne, vous pouvez calculer le volume approximatif de l'accumulateur de chaleur du système de chauffage. Le résultat sera un résultat avec une erreur de 10 à 15 %.

Obtenir valeur exacte utilisez la deuxième méthode, en utilisant des formules pour calculer la capacité tampon. Lors des calculs, plusieurs valeurs sont calculées :

temps d'accumulation de la batterie ou chauffage de l'eau à une température de 80-90°C ;
durée de vie de la batterie ;
puissance de la chaudière.

La méthode de calcul de la capacité tampon comprend l'utilisation de plusieurs formules :

Q = m × cp × (T2-T1)- d'après les calculs, il sera possible de calculer combien de temps il faudra pour accumuler suffisamment d'énergie thermique et connaître les pertes possibles. Valeurs:
- m - débit de liquide de refroidissement ;
- ср - capacité thermique spécifique ;
- T2 et T1 - la température initiale et finale de l'eau de chauffage dans le réservoir.
À l'aide de la formule, l'accumulateur de chaleur pour une chaudière à combustible solide ou électrique est calculé.
Les calculs pour les capteurs solaires sont effectués un peu différemment. La formule Va=Szh × (Vн/Sн) est utilisée. Afin de ne pas entrer dans détails techniques Le tableau suivant peut être utilisé dans les calculs :

Il existe une troisième méthode de calcul, dans laquelle le calcul de l'eau dans le réservoir de la batterie est déterminé en fonction du volume d'eau dans le système, ou plus précisément de la vitesse de son chauffage. Habituellement, le consommateur sait combien de fois la chaudière doit être allumée au bois afin de maintenir une température confortable. Lors du calcul, le volume de liquide de refroidissement est multiplié par la durée de vie prévue de la batterie entre les recharges de carburant.

Et enfin, la capacité des réservoirs tampons est choisie de manière à ce que 30 à 50 litres de liquide de refroidissement pour 1 kW d'énergie de chaudière.

Pour faciliter les calculs, vous pouvez utiliser le tableau suivant :

Définition quantité minimum de chaleur produite en kW s'effectue à l'aide des tableaux ci-joints.

Calculs pour les chaudières électriques, sous réserve d'utilisation d'un tarif de nuit :

Le minimum puissance requise pour maintenir en état de marche un ballon tampon relié à une chaudière à combustible solide :

Chez quelle entreprise dois-je acheter un lecteur tampon ?

Après avoir effectué les calculs et déterminé les caractéristiques techniques souhaitées, vous pouvez procéder à la sélection des accumulateurs de chaleur par fabricant. Les produits européens ne sont pas les seuls à être représentés sur le marché. Il existe des accumulateurs de chaleur pour les chaudières de chauffage production russe, la qualité n'est pas inférieure aux équipements étrangers célèbres.

Pour faciliter le choix de la capacité tampon, vous trouverez ci-dessous une description des modèles les plus populaires parmi les consommateurs nationaux :

Dans la liste présentée des accumulateurs de chaleur, vous pouvez sélectionner des équipements adaptés aux logements de toute taille, chauffés par une chaudière électrique ou à combustible solide, une pompe à chaleur, avec la possibilité Production d'ECS et sans cela.

Immédiatement après le raccordement du réservoir tampon, les coûts de carburant diminueront de 15 à 30 %. Plus important encore, la chaudière ne sera plus soumise aux chocs hydrauliques et le chauffage du liquide de refroidissement dans le système de chauffage deviendra plus uniforme. Le ballon de stockage occupe une place importante dans les systèmes de chauffage modernes.

Accumulateur thermique pour le principe de fonctionnement du chauffage. Chauffage par accumulateur de chaleur au tarif électricité de nuit. Prix ​​​​des accumulateurs de chaleur S-Tank

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